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Ein derartiges Verfahren ist in der britischen Patentschrift 765
054 beschrieben. Das Kühlen der hierbei hergestellten Kunststofftafeln erfolgt durch
ein Aufblasen von Luft oder Kühlflüssigkeit auf die Außenseite, oder es erfolgt
ein Extrudieren in ein bevorzugt aus Wasser bestehendes Kühlbad. Durch diese Maßnahmen
und durch das Aufbringen eines bestimmten Innendrucks innerhalb der Zellen, durch
das diese gekühlt und zugleich aufgeweitet werden, läßt sich jedoch auf Grund der
sehr geringen Wärmeleitfähigkeit des zellfönnigen Rohmaterials und den hieraus resultierenden
Unterschieden in der Kühlgeschwindigkeit zwischen dem Gebiet der Oberfläche und
dem Gebiet der inneren Hohlräume kein gleichmäßiges Abkühlen erzeugen. Durch die
hierdurch auftretenden unterschiedlichen Kontraktionsverhältnisse zwischen verschiedenen
Teilen ergibt es sich, daß im Kühl- und Plastifizierstadium in der Dicke der äußeren
Oberfläche oder seitlichen Bereiche des Artikels Veränderungen auftreten können,
welche es unmöglich machen, die angestrebte Gestalt und Di-
mension des fertigen
Artikels exakt beizubehalten.
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Auch wenn der Luftdruck in einer sehr genauen und daher teuren Einstellung
und Überwachung möglichst konstant gehalten wird, lassen sich daher auf Grund der
unterschiedlichen Spannungsverhältnisse beim Schrumpfen des plastischen Materials
Wellungen im Bereich der Zellenwände auf der Außenhaut der Kunststofftafeln nicht
völlig vermeiden, so daß eine Herstellung von Kunststofftafeln, bei denen engtolerierte
Außenabmessungen einwandfrei aufrechterhalten werden, mit diesem Verfahren nicht
möglich ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von
Kunststofftafeln mit in Herstellungsrichtung sich erstreckenden Hohlräumen, in die
ein unter einem vorbestimmten Druck stehendes Füllmaterial eingeleitet wird, derart
zu verbessern, daß die fertigen Platten auf ihren Außenflächen, d. h. den Ober-
und/oder Unterflächen der Tafeln, keine Wellungen auf Grund der Schrumpfung aufweisen
und die einwandfreie Aufrechterhaltung engtolerierter Außenabmessungen ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zumindest eine Außenfläche
beim Kühlen mit einem Unterdruck beaufschlagt und durch eine Kalibriervorrichtung
geführt wird.
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Gemäß der deutschen Patentschrift 1016009 ist es zwar bekannt, eine
Formung von rohrartigen, extrudierten Hohlkörpern dadurch zu bewirken, daß diese
in noch plastischem Zustand durch ein Kalibrierrohr geführt werden, welches Durchbrechungen
zum Ansaugen von Luft zur Erzeugung bzw. Aufrechterhaltung eines Unterdrucks zwischen
dem Kunststoffhohlkörper und dem Kalibrierrohr aufweist. Die auf diese Weise verformten,
rohrartigen Hohlkörper hängen jedoch lediglich längs ihrer Umfangsfläche zusammen
und weisen keine Verstärkungen auf, so daß sich durch die gleichmäßige Anwendung
des Unterdrucks längs der gesamten Umfangsfläche die erwähnte Wirkung erzielen läßt.
Es ist jedoch nicht zu erwarten, daß sich dieses Verfahren auf die Formung von Körpern
mit innerer Zellstruktur, also wesentlich höherer Formsteifigkeit, anwenden läßt,
da die entstehenden Zwischenzellwände bei dem mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Kunststofftafeln eine erhebliche Versteifung auch im plastischen Zustand
und eine unterschiedliche Schrumpfung bewirken.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch den einseitigen Druck
beim Verformungsschritt der Außenhaut die Kunststofltafel an die Kühleinrichtung
angedrückt und durch das Eindringen des Füllmaterials, z. B. kühler Luft, bewirkt,
daß eine ausreichende Stabilisierung der Zellwände erfolgt. Hierdurch wird eine
anschließende Wellung infolge unterschiedlicher Abkühlung oder unterschiedliche
Schrumpfspannungsverhältnisse vermieden. Es gelingt auf diese Weise, Kunststofftafeln
mit Zellstruktur in erheblich wirtschaftlicherem Maß als bisher und mit genauen
Außen abmessungen herzustellen.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird als Füllmaterial in die Hohlräume ein Schaumstoff geleitet.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
enthält eine Formdüse mit Leitungen zum Zuführen des Füllmaterials in die Hohlräume
der Kunststofftafeln und eine unmittelbar an die Formdüse sich anschließende Kühlvorrichtung
zum
Kühlen der Außenflächen der Kunststofftafeln und ist dadurch gekennzeichnet, daß
die 3 Kühlvorrichtung aus mindestens zwei Einheiten besteht, die im Abstand der
gewünschten Dicke der herzustellen den Kunststofftafeln angeordnet sind, wobei jede
Einheit über Einrichtungen zur Erzeugung eines Unterdrucks auf den ihr zugewandten
Außenflächen der Kunststofftafeln verfügt.
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Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammen hang mit der Zeichnung ihrer Erläuterung. Es zeigen Abb. 1 bis
5 Teilquerschnitte bevorzugter - Ausführungsformen von Tafeln aus Kunststoff, wie
sie durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden können, A b b. 6 eine
perspektivische Teilansicht der in Ab b. 1 dargestellten Tafel, A b b. 7 und 8 Längsschnittansichten
von Tafeln, welche durch einen abgewandelten Prozeß hergestellt werden können und
welche Trennwände oder Engstellen in den längsgerichteten Hohlräumen aufweisen,
A b b. 9 eine perspektivische Teilansicht einer Tafel mit eingeschlossenen Hohlräumen,
A b b. 10 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Abb. 11 eine
Teilansicht der Maschine entlang der Linie X-X aus Abb. 10, wobei Teile der Vorrichtung
weggelassen sind, um deren Innenaufbau hervortreten zu lassen, Abb. 12 eine perspektivische
Ansicht eines Führungszapfens, welcher einen Bestandteil der Vorrichtung aus Abb.
10 bildet, Abt. 13 eine Schnittansicht einer Kühlvornchtung, welche in Verbindung
mit der Vorrichtung aus Ab b. 10 verwendet werden kann, Abb. 14 eine Schnittansicht
einer anderen Kühlvorrichtung, welche das Schrumpfen einer Tafel verhindert, während
dieselbe gekühlt wird, Abb. 15 eine Querschnittansicht eines Erzeugnisses, wie es
unter Verwendung der in A b b. 14 dargestellten Kühl- und Formgebungsvorrichtung
gewonnen wird, Abt. 16 einen Axialschnitt eines Einzelteiles einer weiteren abgewandelten
Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche insbesondere
für die Herstellung zylindrischer Gegenstände geeignet ist, Abb. 17 eine Stirnansicht
des in Abb. 16 gezeigten Teiles und Abb. 18 eine Darstellung eines zylindrischen
Erzeugnisses, wie es mit Hilfe der Vorrichtung gemäß Abb. 16 und 17 hergestellt
werden kann.
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In den A b b. 1 bis 4 sind Querschnitte verschiedener Typen von Tafeln
aus Kunststoff dargestellt, wie sie durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt
werden. In diesen Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 1 beide Seiten oder Oberflächen
der verschiedenen Kunststoff-Tafeln. Die Oberflächen 1 werden durch Strangpressen
gleichzeitig mit integralen Zwischenwänden 2 ausgebildet, welche zwischen den Oberflächen
1 verlaufen und eine Mehrzahl von Hohlräumen 3 zwischen sich formieren. Die Hohlräume
3 öffnen sich an beiden Enden im rechten Winkel zu der Zeichenebene. Die Konfiguration
der
Hohlräume 3 kann dadurch variiert werden, daß die Kontur oder Anordnung der Zwischenwände
2 geändert wird. In den in A Ab b. 7 und 8 dargestellten Tafeln erstrecken sich
die Hohlräume 3 in Längsrichtung durch den Kern, sind aber in getrennte Luftzellen
6 unterteilt, welche durch Zwischenwände 5 vermittelt werden. Die Zwischenwände
5 sind in vorbestimmten Abständen in Längsrichtung der jeweiligen Hohlräume 3 vorgesehen;
die Hohlräume 3 können auch mit Engstellen 7 in vorbestimmten Abständen in Längsrichtung
versehen sein. Diese Engstellen verbessern die Elastizität und mechanische Festigkeit
in der fertigen Kunststofftafel. In der Tafel gemäß A b b. 9 sind die getrennten
Luftzellen, wie sie in A b b. 7 dargestellt sind, in ihrer Größe reduziert, so daß
sie ein wabenartiges Aussehen bieten. Bei der Tafel gemäß Abb. 5 sind die oben mit
Bezug auf den Kern aus A b b. 1 erwähnten Hohlräume mit festen kompakten oder geschäumten
Füllstoffen 4 ausgefüllt, wobei diese Füllstoffe organische oder anorganische Materialien
sein können. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich selbstverständlich auch auf
Gegenstände anwenden, welche andere als die dargestellten Querschnittsformen aufweisen.
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In den A b b. 10 bis 12 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer
Vorrichtung zur Herstellung einer Kunststofftafel in Übereinstimmung mit dem Verfahren
gemäß der Erfindung dargestellt. Wie aus diesen Abbildungen hervorgeht, kann die
Vorrichtung einen Spritzkopf 10 umfassen, welcher mit einem koaxialen Extrudierauslaß
14 von fester Weite ausgestattet ist, der sich in seitlicher Richtung (wie in Ab
b. 10 dargestellt) öffnet. Ferner ist ein Materialeiniaß 11 an der Rückseite des
Spritzkopfes vorgesehen, welcher der Aufnahme von geschmolzenem Kunststoffmaterial
dient, sowie eine Extrudierkammer 13, welche mit dem Ein und Auslaß in Verbindung
steht und durch eine abgeschrägte Ausbohrung 12 des Kopfes 10 bestimmt ist. Einstellglieder
16, welche in der Mitte zwischen dem Extrudierauslaß 14 und der Extrudierkammer
13 angeordnet sind; dienen- der Eirstellung der Größe von Räumen A, die durch die
Innenflächen des Kopfes 10 bestimmt sind. Ferner umfaßt die Vorrichtung einen Führungszapfen
17, Steuerplatten 15, welche an der Vorderseite des Kopfes 10 vorgesehen sind und
der Steuerung der Breite der Auslaßseite der Räume A dienen. Der Führungszapfen
17 ist innerhalb des Kopfes 10 in der Nachbarschaft des Auslasses 14 angeordnet
und weist eine solche Dicke auf, daß die Größe jedes Raumes gleich der Dicke der
einzelnen Oberflächen der von der Maschine herzustellenden Tafel wird. Wie in A
b b. 12 dargestellt, kann der Führungszapfen 17 eine Endkonfiguration besitzen,
die der Querschnittsform der herzustellenden, fertigen Tafel entspricht.
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Der Führungszapfen 17 ist zu diesem Zweck mit Rillen 28 ausgestattet,
welche nach vorne in einem vorbestimmten Winkel verlaufen und eine vorgegebene Tiefe
aufweisen. Ein Luftdurchlaß 20 erstreckt sich durch die einzelnen Glieder, wie sie
durch jeweils zwei benachbarte Rillen bestimmt sind. Die Luftdurchlässe 20 stehen
mit einem gemeinsamen Luftrohr 19 in Verbindung, in welches Luft aus einer geeigneten
äußeren Quelle eingespeist werden kann. In Abt. 10 ist der Führungszapfen 17 durch
ein Schwingenstück 18 abgestützt. Der Führungszapfen 17 kann jedoch selbstverständlich
auch mit Hilfe von Brücken in Stellung gehalten sein, die sich jeweils
ausgehend
von der Ober- und Unterseite des Kopfes 10 nach innen erstrecken.
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Ein Paar von einander gegenüberstehenden, metallischen, endlosen
Förderbändern 22 ist in vorbestimmtem Abstand durch drehbare Walzen 21 gegenüber
dem Kopf 10 abgestützt, wobei die Bänder 22 in derselben Richtung durch die Walzen
21 angetrieben werden. Jedes Förderband 22 weist eine Mehrzahl von kleinen Hohlräumen
oder Löchern auf, um die extrudierte Tafel auf die angestrebte Dimension zu bringen
und die Tafel dabei zu kühlen. Die Stellung der drehbaren Walzen 21 ist einstellbar.
Um das Paar der endlosen Förderbänder 22 in einer vorbestimmten Lage zu halten und
um zu erreichen, daß die Tafel nicht an den Förderbändern 22 haftenbleibt, sondern
von diesen vorgeschoben wird, sind Saugkammern 26 vorgesehen. Jede Saugkammer 26
umfaßt eine Mehrzahl von Kühlrollen 23, welche durch Luft oder Wasser gekühlt werden
und mit einem Ausstoßrohr 25 in Verbindung stehen. Jedem Förderband 22 ist eine
solche Kammer zugeordnet.
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In Abb. 10 ist ein Paar von endlosen Förderbändern 22 und ein Paar
von Saugkammern 26 dargestellt. Es kann jedoch, falls erwünscht und wie im nachstehenden
noch im einzelnen dargestellt, auch nur ein Förderband 22 und nur eine Saugkammer
26 in Betrieb oder angetrieben sein. In diesem Falle können die andere Saugkammer
26 und die ihr zugeordneten Kühlrollen 23 leer laufen. Ferner können die Förderbänder
22 auch so ausgebildet sein, daß sie mit unterschiedlichen, gleichförmigen Geschwindigkeiten
angetrieben werden. Ihre Laufbewegungen können auch aus noch zu beschreibenden Gründen
von Zeit zu Zeit nach einer festgelegten Laufzeit abgestoppt werden. In Abb. 10
bezeichnet das Bezugszeichen 27 Führungsrollen, um die ausgebildete Tafel zu einer
Aufnahmestation vorzuschieben.
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Im Betrieb dieser Ausführungsform wird wärmegeschmolzenes, synthetisches
Harzmaterial unter Druck durch den Materialeinlaß 11 in die Maschine eingedrückt.
Das Harzmaterial wird durch das Schwingenstück 18 in zwei Teile - einen oberen und
einen unteren - unterteilt, läuft jedoch in einen einzigen Körper zusammen, wenn
die Teile die Extrudierkammer 13 verlassen. Gleichzeitig läuft das Material durch
die Räume A, in denen die Seiten 1 gebildet werden, und durch die schrägliegenden
Rillen 28, welche die Zwischenwände2 der Tafel bilden.
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Die Tafel kann dabei eine beliebige Konfiguration der Hohlräume erhalten,
welche durch die Seiten-und Zwischenwände während des Strangpreßvorganges bestimmt
wird. Während die Tafel aus der Vorrichtung ausgeformt wird, wird eine geeignete
Menge von Luft unter vorbestimmtem Druck in die einzelnen Hohlräume 3 vermittels
der jeweiligen Luftdruchlässe 20 in den durch die Rillen 28 bestimmten Gliedern
eingeführt, um zu verhüten, daß die ausgespritzte Tafel einschrumpft. In diesem
Falle wird die Tafel an die gegenüberliegenden Paare der endlosen Förderbänder 22
angesaugt und von den Bändern 22 mit konstanter Geschwindigkeit getragen, wobei
die Dicke der Tafel kontrolliert wird. Wenn die Tafel auf diese Weise vorgeschoben
wird, wird sie durch die Kühlrollen 23 gekühlt und bei der angestrebten Dikke stabilisiert.
Die extrudierte Tafel weist eine Reihe von Hohlräumen 3 auf, die sich über ihre
Länge in Extrusionsrichtung erstrecken, wobei die Seiten 1 eine gleichförmig bestimmte
Dicke, wie in den
Ab b. 1 bis 3 dargestellt aufweisen. Die so gebildete, zellförmige
oder geriffelte Tafel wird an die Aufnahmestation mit Hilfe der Führungsrollen 27
heranbewegt und zum Zwecke einer weiteren Verwendung in Stücke gewünschter Länge
zerschnitten. Das Dickenverhältnis zwischen den Seiten 1 und den Zwischenwänden
2 kann dadurch variiert werden, daß der Raum zwischen den endlosen Förderbändern
22 verändert wird. Weiterhin kann zu diesem Zwecke auch die in die Hohlräume 3 eingebrachte
Luft entsprechend eingestellt werden, und zwar unabhängig von der Gestalt des Endes
des Führungszapfens 17.
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Wenn die Walzen 21 in der Nähe des Extrudierauslasses 14 auf eine
geeignete Temperatur aufgeheizt werden, sind die Walzen 21 bei der Kontrolle irgendeiner
Deformation besonders nützlich, wie sie in der extrudierten Tafel auftreten kann.
Gleichzeitig stabilisieren beheizte Walzen auch die Dimensionen der Tafel. Es wird
ferner in Betracht gezogen, den Führungszapfen 17 abzurunden, so daß ein Aufbau
ent--steht, welcher eine Mehrzahl von im Abstand liegenden kreisförmigen Gliedern
aufweist, welche der Gestalt der Luftdurchlässe 20 entsprechen, so daß eine Tafel
entsteht mit einer Querschnittskonfiguration, wie sie in Ab b. 3 dargestellt ist.
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Wenn bei der beschriebenen Betriebsweise die Laufbewegung der gegenüberstehenden
endlosen Förderbänder 22 in vorbestimmten zeitlichen Abständen zeitweise unterbrochen
oder abgestoppt wird oder wenn die Geschwindigkeit, mit der die Abnahme des Produktes
von den Förderbändern 22 erfolgt, zeitweise reduziert wird, werden Zwischenwände
5 oder Engstellen 7 (vgl. Ab b. 7 oder 8) in der Tafel ausgebildet, während dieselbe
aus der Vorrichtung mit Spritzkopf 10 und Führungszapfen 17 ausgespritzt wird. Die
Kunststofftafel mit getrennten Luftzellen 6, wie sie in Ab b. 7 dargestellt ist,
besitzt insbesondere den Vorteil eines großen Federungsvermögens. Wenn weiterhin
Luft unter geringem Druck pulsierend durch zahlreiche Luftdurchlässe strömt, besitzt
die erzielte Tafel eingeschlossene Hohlräume.
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Wenn ferner eines der sich gegenüberliegenden endlosen Förderbänder
22 zurückbewegt wird und Luft in geeigneter Menge den Hohlräumen 3 in der extrudierten
Tafel zugeführt wird, um so die Tafel, wie in Ab b. 4 dargestellt, zu expandieren,
nimmt diejenige Seite, welche an dem endlosen Förderband anhaftet und von diesem
geführt wird, eine flache Oberfläche an, während die andere Seite, welche nicht
mit dem Förderband verhaftet ist, eine unebene Oberfläche annimmt. Wenn irgendein
geeignetes Füllmaterial durch die Luftdurchlässe 20 in die jeweiligen Hohlräume
3 an Stelle von Luft eingebracht wird, wird eine Kunststofftafel mit ausgefüllten
Hohlräumen gemäß Ab b. 5 erzielt.
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In der abgewandelten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß Abb.
13 ist eine stationäre Kühl-und Formgebungsvorrichtung 29 an Stelle derjenigen Vorrichtung
vorgesehen, welche die endlosen Förderbänder 22, die Kühlrollen 23 und die Saugkammern
26 aufweist. Die durch die Räume A ausgespritzte Tafel wird reibungsmäßig in Berührung
mit der Kontaktfläche der Kühl- und Formgebungseinrichtung 29 geführt. Die Lage
der Flächen in der Kühl- und Formgebungseinrichtung 29 ist in Zeichnungsebene senkrecht
zur ausgeformten Tafel einstellbar. Ein Ausstoßrohr 32 erstreckt sich quer durch
die Einrichtung 29. Das Ausstoßrohr 32 steht mit Luftdurchlässen
30
und Bohrungen 31 der Einrichtung 29 in Verbindung, um eine Saugwirkung zu erzeugen,
die beide Seiten der Tafel in Kontakt mit den Flächen der Einrichtung 29 zieht,
so daß die Tafel reibungsmäßig in Berührung mit der Kontaktfläche geführt ist. Wenn
die Tafel weitergeschoben wird, wird sie durch Kühlluft oder temperaturgesteuertes
Wasser gekühlt, welches in Kühlkammern 33 eingespeist wird. Auf diese Weise kann
die Tafel in der gewünschten Dimension ausgehärtet werden. Bei der Vorrichtung gemäß
Abb. 13 ist die Kühl- und Formgebungseinrichtung 29 in zwei Teile unterteilt.
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Der vordere Teil 29 a ist bei einer solchen Temperatur gehalten, welche
ausreicht, um die Seiten 1 der extrudierten Tafel zu kühlen. Der rückwärtige Teil
29 b ist bei einer solchen Temperatur gehalten, welche ausreicht, um in wirksamer
Weise die Zwischenwände2 zu kühlen. Die Einrichtung 29 kann, falls erwünscht, auch
in mehr als zwei Teile unterteilt sein, so daß die Seiten und Zwischenwände der
Tafel mit variierenden Geschwindigkeiten gekühlt werden können.
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Bei der Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß A b b. 13 wird die
extrudierte Kunststofftafel in direktem Kontakt mit den endlosen Förderbändern 22
ausgebildet. Wenn eine Lage aus Stoff, Papier oder synthetischem Kunstharz auf die
Oberfläche der ausgespritzten Tafel aufgebracht werden soll, kann eine solche Endlage
zwischen das metallische, endlose Förderband 22 und die aus der Spritzbacke extrudierte
Kunststofftafel entlang der Längsrichtung des Förderbandes 22 eingefügt werden,
so daß die Endlage auf den tafelförmigen Artikel gelegt wird.
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Eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung ist in A b b. 14 und
15 in Schnittansicht entlang der Linie I-I aus Abb. 14 dargestellt. Diese Ausführungsform
umfaßt eine Extrudierbacke mit einem Paar von Führungszapfen 17, mit deren Hilfe
zwei Tafelkörper 45 aus Kunstharz extrudiert werden können. Beim Extrudieren können
überschüssige Materialabschnitte 46 an beiden Rändern der Tafel vorgesehen werden,
deren Zweck darin liegt, eine Deformierung der extrudierten Tafel während der Kühlung
zu verhüten. Die vorderen und rückwärtigen Kühl-Formgebungseinrichtungen umfassen
ein Paar von äußeren Kühlgliedern 34, 40. Die Stellung der Kühlglieder 34, 40 kann
relativ zu einem zugeordneten Kühlglied 37, 43 eingestellt werden. Die vorderen
Teile 34, 37 der Kühlglieder 34, 40 bzw. 37, 43 sind mit Luftdurchlässen 35, 38
versehen, so daß Kühlluft durch die Kühlglieder 34, 40 bzw. 37, 43 hindurchströmen
kann. Luftleitungen 36, 39 stehen an einem Ende mit den jeweiligen Luftdurchlässen
35, 38 in Verbindung. Die Luftleitungen 36, 39 sind mit äußeren Kühlluftquellen
am anderen Ende (nicht dargestellt) verbunden. Die rückwärtigen Teile 40, 43 der
Kühlglieder 34, 40 bzw. 37, 43 sind mit Kühlwasser-Durchlässen 41, 44 ausgestattet,
welche jeweils mit äußeren Kühlwasserquellen in Verbindung stehen.
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Wenn bei dieser Bauart eine extrudierte Tafel durch die oben beschriebenen
Kühl-Formgebungs einrichtungen hindurchläuft, und zwar in der Richtung, wie sie
durch die Pfeile B angegeben ist, wobei gleichzeitig eine ausreichende Menge von
Kühlluft auf die Tafeln aufgebracht wird, werden beide Seiten 1 der Kunststofftafel
gekühlt und von der vorderen Kühl-Formgebungseinrichtung aus gehärtet. Gleichzeitig
werden auch die überschüssigen Materialabschnitte
46 (Abb. 15) gekühlt und verfestigt.
Die inneren Oberflächen dieser Seiten werden von den gegenüberliegenden Flächen
des Kühlgliedes 37, 43 zwangläufig geführt. Auf diese Weise werden die Zwischenwände
2 des Tafelkörpers 45 gekühlt und durch die wassergekühlte, rückwärtige Kühl-Formgebungseinrichtung
ausgehärtet, während der Tafelkörper 45 durch die verfestigten, überschüssigen Materialabschnitte
46 davor bewahrt ist, zu schrumpfen oder sich in seiner Form zu verändern. Die so
behandelte Tafel wird durch die Rollen 27 an eine Aufnahmestation herangeführt,
wo das restliche, überschüssige Material durch irgendwelche geeignete Mittel weggeschnitten
wird.
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Abb. 16 zeigt eine Düsenanordnung, welche für die Herstellung zylinderförmiger
Gegenstände verwendet wird. A b b. 17 ist eine Stirnansicht der Anordnung aus A
b b. 16. Die Düsenanordnung umfaßt einen zylindrischen Extrudierkopf 47 mit einem
äußeren Extrusionsauslaß 51, welcher den äußeren Durchmesser eines zu fertigenden
zylindrischen Gegenstandes bestimmt. Ferner weist der Extrudierkopf 47 ein eingeschobenes
Scheibenglied 49 mit einem inneren Extrusionsauslaß 50 auf, der den inneren Durchmesser
des zu fertigenden Gegenstandes bestimmt. Ferner ist ein zylindrischer Führungszapfen
48 vorgesehen, welcher Einzelteile umfaßt, wie sie bereits mit Bezug auf die Abb.
10, 11 und 12 erläutert wurden. Der Führungszapfen 48 weist eine Querschnittsgestaltung
auf, welche die angestrebte Querschnittskonfiguration des zu fertigenden zylindrischen
Gegenstandes bestimmt. Der Führungszapfen 48 liegt zwischen dem Kopf 47 und dem
Scheibenglied 49 derart, daß ein Raum A zwischen Kopf47 und Führungszapfen 48 einerseits
und zwischen Scheibenglied 49 und Führungszapfen 48 andererseits frei bleibt, der
so Extrusionskammern 52, 53 definiert. Auf diese Weise entspricht die Größe jeder
der Räume A der Dicke jeder Seite des auszupressenden Kunststoffgegenstandes. Der
Kopf 47, der Führungszapfen 48 und das eingeschobene Scheibenglied 49 sind durch
Luftleitungen 55 fest am Platze gehalten welche sich durch diese Bestandteile erstrecken
und zentrale Bohrungen 54 aufweisen, die ihrerseits durch die Leitungen 55 hindurchverlaufen.
Der zylindrische Führungszapfen 48 ist mit einer Anzahl von Luftdurchlässen 56 ausgestattet,
durch welche Kühlluft in die Räume des zylindrischen Kunststoffgegenstandes eingeführt
wird. Die Anzahl dieser Luftdurchlässe 56 entspricht der Anzahl der Hohlräume, wie
sie zwischen den Seitenflächen des Gegenstandes ausgebildet werden. Kühlluft wird
durch die Leitungen 55 über deren Bohrungen 54 herangeführt, wobei die Luft von
einem Lufteinspeisrohr zugeführt wird. Wenn thermisch geschmolzenes Kunststoffmaterial
aus einem Extruder durch einen Einlaß 57 eingespeist wird, wandert ein Teil des
geschmolzenen Kunststoffmaterials zur Extrudierkammer 52, während der Rest durch
eine Mittelbohrung 58 des Führungszapfens 48 in die Kammer 53 einläuft, um die Räume
A und Rillen 59 zu füllen. Das Kunststoffmaterial wird hierauf als fortlaufend zylindrischer
Artikel aus der Düse ausgepreßt, wobei die Hohlräume 3 zwischen seinen Umfangsflächen
ausgebildet werden. Die Düsenanordnung wird in Zusammenhang mit einer Kühl- und
Formgebungseinrichtung verwendet, wie sie allgemein durch Bezugszeichen 60 in Abb.
18 angegeben ist. Wie in 209 512/310
Abb. 18 dargestellt, wird die
Kühl- und Formgebungseinrichtung 60 von Stützen 62 abgestützt. Sie umfaßt ein Düsen-
oder Schlitzglied 61, welches durch eine Kühlluftleitung 63 aus einer äußeren Luftquelle
mit Kühlluft gespeist wird. Auf diese Weise kann der geformte, zylindrische Gegenstand
auf einen gewünschten Durchmesser nachgeformt werden. Unmittelbar nach der Extrudierung
aus der Düse wird der zylindrische Kunststoffgegenstand an einem beliebigen Punkt
an seinem Umfang entlang seiner Achse mit Hilfe einer geeigneten Schneidvorrichtung
64 aufgeschnitten. Der aufgeschnittene Artikel wird gekühlt und in der angestrebten
Form ausgehärtet, z. B. in Form einer flachen Kunststofftafel mit zwei ebenen Seiten
oder nur einer ebenen Seite, wie es oben in Zusammenhang mit Abb. 1 bis 8 erläutert
wurde. Der Gegenstand kann jedoch selbstverständlich auch als zylinderförmiger Artikel
belassen und weiter verwendet werden.
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Wenn die Kühl- und Formgebungseinrichtung 60 aus Abb. 18 zusammen
mit der Extrudiervorrichtung aus A b b. 16 und 17 verwendet wird, kann sie dazu
dienen, den Durchmesser des zylindrischen Artikels auf eine beliebige Abmessung
zu vergrößern und hierauf den Artikel in seinen vergrößerten Abmessungen auszuhärten,
oder auch dazu, den zylindrischen Artikel aufzuschneiden, um denselben, falls erwünscht,
in einen flachen Gegenstand umzuformen.
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Das Düsen-oder Schlitzglied 61, das mit der Kühlluftleitung 63 verbunden
ist, dient als Kühl-Formgebungseinrichtung. Diese Einrichtung ist in der Lage, den
zylindrischen Artikel auf einen gewünschten Durchmesser auszudehenen und den Artikel
in ausgeweitetem Zustand auszuhärten. Die Kühl- und Formgebungseinrichtung 60 ist
mit Hilfe der Stützen 62 am Extrudierkopf 47 befestigt. Eine Einstellung der Kühlluftmenge,
welche durch die Kühlluftleitung 63 strömt, vermittelt eine beliebige Einstellung
der Dimension des zylindrischen Artikels. Auch bei den Ausführungsformen gemäß Abb.
16, 17 und 18 ist
es klar, daß, wie im Falle der Ausführungsform gemäß Abb. 10, der
Führungszapfen 48 lediglich mit mehreren im Abstand angeordneten Luftdurchlässen
56 ausgestattet sein kann, so daß er Gegenstände formt, welche eine Querschnittskonfiguration
aufweisen, wie sie in den Abb. 3, 7, 8 und 9 dargestellt ist.
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Die voranstehende Beschreibung bezieht sich auf horizontal angeordnete
Extrudiervorrichtungen. Es können jedoch selbstverständlich auch vertikal angeordnete
Vorrichtungen für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benutzt werden.
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Aus dem Voranstehenden geht hervor, daß die vorliegende Erfindung
ein neues, wirtschaftliches Verfahren von hohem Wirkungsgrad vorsieht sowie eine
Vorrichtung zur Herstellung tafelförmiger oder zylindrischer Kunststoffartikel,
welche eine Querschnittskonfiguration haben, die sowohl leere als auch ausgefüllte
Hohlräume besitzt, wobei der Artikel beliebige Dimensionen und Oberflächenformen
besitzen kann. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung
ermöglichen es, Kunststofftafeln mit eingeschlossenen, einzelnen Luftzellen herzustellen,
wodurch dem Artikel eine gewisse Elastizität erteilt wird. Die gemäß der Erfindung
gefertigten Artikel können ferner Zwischenwände oder Engstellen aufweisen, durch
welche die Artikel verstärkt sind. Die Kunststoffgegenstände, wie sie durch das
erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung hergestellt werden,
können vielerlei Verwendungszwecken zugeführt und beispielsweise als Packmaterial,
Isoliermaterial, Baumaterial, Dekorationsmaterial u. dgl. verwendet werden. Wegen
der ausgezeichneten Schallabsorption, Dämpfungseigenschaft, Schlag-und Stoßabsorption
und wegen der adiabatischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Kunststoffproduktes
bietet dasselbe bei praktischen Anwendungen zahlreiche Vorteile.
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Der Anspruch 2 gilt als echter Unteranspruch nur in Verbindung mit
dem Anspruch 1.